浅议现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措施

2023-01-30

在混凝土楼板施工中尽管我们采取各种措施, 小心谨慎, 但裂缝仍然时有出现, 裂缝一旦形成它会降低结构的耐久性, 削弱构件的承载力, 同时会可能危害到建筑物的安全使用。也会对建筑物的美观以及在人们的心理一造成很大的影响所以如何采取有效措施防止混凝土的开裂, 是一个值得关注的问题。实践证明, 建筑混凝土结构裂缝可以通过设计手段、施工措施来克服, 笔者就常见的几个问题及引发裂缝的原因进行归纳, 并提出相应的预防措施。

1 混凝土楼板裂缝成因分析

1.1 楼板受荷载应力裂缝

现浇的钢筋混凝土楼受荷后产生裂缝的因素很多, 施工中和使用中都可能出现裂缝。当楼板受到大于抗裂的荷载作用时, 例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等, 会产生在楼板的上面沿着梁的周边产生裂缝, 在楼板的下面产生龟状裂缝, 楼板上面的裂缝容易最先发现, 裂缝宽度可达1mm~2mm, 楼板下面的裂缝, 则数目多, 分布较散, 缝宽较小。

1.2 温湿度变化

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 在表面引起拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢, 但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。

1.3 混凝土干缩裂缝

干缩裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后, 混凝土拌合物内部的水份一部分泌出流失, 一部分被水泥水化所用。另外一部分被蒸发, 尤其是在干热、风较大的季节以及薄壁结构混凝土上合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。常见的干缩形状有两种。一种是表面不规则的发丝状裂缝, 这种裂缝发生在混凝土终凝前, 如发现较早早, 及时抺实养护, 可以消失。另一种是中间宽两端细, 有时出现在两根钢筋之间, 并与钢筋平行。局部裂缝有可能会贯穿整个混凝土结构, 部分裂缝也将达到结构1/3~1/2的深度。

1.4 混凝土材料质量

材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好, 所以说只有材料的质量关把好了, 工程质量才会在根本上得到保证。

2 预防措施

2.1 结构合理受荷

施工中和使用中合理增加荷载。不得过早拆模, 施工时构件堆放不得超载、不得过于集中, 张拉预应力在合理的强度范围内施工, 及时观测、检查裂缝的出现, 发现裂缝立即整改。

2.2 及时控制温湿度变化

为了防止裂缝, 减轻温湿度应力可以从控制温湿度和改善约束条件两个方面着手。

控制温湿度的措施如下。

(1) 采用改善骨料级配, 用干硬性混凝土, 掺混合料, 加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量; (2) 拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度; (3) 热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热; (4) 规定合理的拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。

2.3 施工措施

(1) 材料选用。

材料:在施工钢筋混凝土楼板中所用材料均应符合国家现行相关法规规范的要求, 在此特别强调的是以下几点。

控制水泥的体积安定性:如果水泥在硬化后, 产生不均匀的体积变化, 即所谓体积安定性不良, 就会使构件产生膨胀性裂缝, 降低建筑物的质量。国家标准规定, 用沸煮法检验水泥的体积安定性, 体积安定性不良水泥应作废品处理, 不能用于工程中, 因此每批进场水泥在使用前都应首先检验水泥体积安定性, 切不可为抢工期肓目施工。

细骨料必须清洁不含杂质:在砂中常含一些有害杂质, 如云母、粘土、淤泥、粉砂等, 粘附在砂的表面, 妨碍水泥与砂的粘结, 降低混凝土强度, 同时还增加混凝土的用水量, 从面增大混凝土的收缩, 导致混凝土开裂。

粗骨料也必须清洁不含杂质。当粗骨料中夹杂着活性氧化硅时, 如果混凝土所用的水泥又含有较多的碱, 就可能发生碱骨料破坏, 这是因为水泥中碱性氧化物水解后形成了复杂的碱—硅酸凝胶。这就改变了骨料与水泥浆原来界面, 生成的凝胶是无限澎胀性的, 由于凝胶为水泥石所包围, 故当凝胶吸水不断肿胀时, 会把水泥石胀裂, 一般当水泥含碱量大于0.6% (折算成氧化钠含量) 就需检查骨料中活性氧化硅的有害作用。

拌和混凝土用水:拌合用水可使用自来水或不含有害杂质的天然水, 不得使用污水搅拌混凝土。

(2) 混凝土的制备。

(1) 混凝土配合比:混凝土的配合比应根据设计的混凝土强度等级、耐久性、坍落度的要求, 按《普通混凝土配合比设计规程》经过试配确定, 不得使用经验配合比。 (2) 混凝土搅拌:为了拌制出均匀优质的混凝土, 除合理地选择搅拌机外, 还必须正确地确定搅拌制度, 即严格规范一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。

(3) 模板工程。

(1) 模板构造要合理, 以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。 (2) 模板和支架要有足够的刚度, 防止施工荷载 (特别是动荷载) 作用下, 模板变形过大造成开裂。 (3) 合理掌握拆模时间, 拆模时间不能过早, 应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚, 尽可能不要错过混凝土水化热峰值。

(4) 混凝土浇筑、养护S。

(1) 浇筑混凝土时, 严格控制浇筑流程。合理安排施工工序, 分层、分块浇筑。对已浇筑的混凝土, 在终凝前进行二次振动, 提高粘结力和抗拉强度, 并减少内部裂缝与气孔, 提高抗裂性。二次振动完成后, 板面要找平, 排除板面多余的水分。 (2) 混凝土浇筑后, 必须保证混凝土均匀密实, 充满整个模板空间, 拆模后, 混凝土表面平整光洁。为保证混凝土的整体性, 浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时, 其间歇时间宜缩短, 并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。 (3) 加强混凝土的早期养护时间。养护的目的是为混凝土硬化创造必要的湿度、温度等条件。常采用的养护方法有:标准养护、热养护、养护, 根据具体施工情况采用相应的养护方法。